近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所土壤有害生物防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與荷蘭生態(tài)研究所合作,發(fā)現(xiàn)連作會(huì)導(dǎo)致病原菌菌絲周圍定殖細(xì)菌的抑病功能衰退,為連作條件下黃瓜枯萎病加重成因提供了新的解釋,為枯萎病的治理提供了新的思路。相關(guān)結(jié)果在線發(fā)表在《應(yīng)用土壤生態(tài)學(xué)(Applied Soil Ecology)》上。
據(jù)郭榮君副研究員介紹,土壤生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜,真菌菌絲與土壤接觸的微小區(qū)域是土壤細(xì)菌拮抗真菌的前沿陣地,定殖在菌絲周圍的細(xì)菌群落,它的構(gòu)成和功能隨真菌種屬的變化而有所不同。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)不同耕作體系下植物病原真菌菌絲周圍定殖細(xì)菌的研究非常缺乏,明確黃瓜枯萎病菌菌絲周圍定殖細(xì)菌的種群構(gòu)成和功能與耕作體系之間的關(guān)系,為從新的角度揭示連作條件下土壤抑病功能衰退機(jī)理,挖掘新的生防因子和尋找新的防控策略具有重要的意義。
該研究通過(guò)設(shè)立人工病圃和溫室盆栽試驗(yàn),考察連作和非連作、接種枯萎病菌以及接種枯萎病菌后長(zhǎng)期連作對(duì)枯萎病菌菌絲周圍定殖細(xì)菌的影響。采用因美納(Illumina)測(cè)序方法,發(fā)現(xiàn)黃瓜生長(zhǎng)時(shí)間和連作是影響枯萎病菌菌絲周圍定殖細(xì)菌種群構(gòu)成和豐度變化的主要影響因子。進(jìn)而設(shè)計(jì)了根瘤菌屬細(xì)菌和無(wú)色桿菌屬細(xì)菌這兩個(gè)細(xì)菌組合,并利用可培養(yǎng)細(xì)菌測(cè)定不同細(xì)菌組合的抑病功能,發(fā)現(xiàn)根瘤菌屬細(xì)菌豐度下降和無(wú)色桿菌屬細(xì)菌豐度上升導(dǎo)致了細(xì)菌對(duì)枯萎病的抑制作用下降。研究揭示了連作和枯萎病菌的引入是導(dǎo)致土壤中細(xì)菌群落抑病功能衰退的重要原因,發(fā)現(xiàn)根瘤菌有希望作為新的生防因子發(fā)揮防病作用,為黃瓜枯萎病的防控提供了新思路。
該研究得到了國(guó)家留學(xué)基金委留學(xué)基金、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目資助。(通訊員 歐陽(yáng)燦彬)
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2021.103977
連作土和非連作土中黃瓜枯萎病菌菌絲際細(xì)菌種群構(gòu)成差異
不同處理中黃瓜枯萎病菌菌絲際細(xì)菌相對(duì)豐度